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工业互联网与智能工厂

发布时间:2017-04-11
在新一轮科技革命和产业变革中,制造业要想获得可持续发展的竞争优势,必须迈向智能制造,依靠信息物理融合系统,实现协同设计、协同供应链、协同生产、协同服务和企业电子商务。
    在新一轮科技革命和产业变革中,制造业要想获得可持续发展的竞争优势,必须迈向智能制造,依靠信息物理融合系统,实现协同设计、协同供应链、协同生产、协同服务和企业电子商务。企业应该置身于全球供应链的生态系统之中,应用互联网实现互联网+智能工厂。
 
    工业4.0概念策源地德国提出了智能工厂理念,其隐含的最大目的是建立一个与互联网融合的智能化先进制造方式,提高效率、降低成本和加快反应速度。也就是说,解决成本问题和缩短上市周期是智能工厂的关键。2015年11月,德国发布了工业4.0第二版,并在很短时间内制定了工业4.0实施示范分布图,共记录了202个以工业4.0为导向的示范项目。
 
    推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。智能工厂是实现智能制造的重要载体,不同行业建设智能工厂的重点内容、发展模式和突破环节各有不同。
 
    国内外成功经验表明,在中国经济新常态下,坚持创新驱动、“两化”深度融合,积极推进数字化、网络化、智能化制造,是我国传统工业提质增效、转型发展的重要抓手。九江石化智能工厂建设试点进程为我国石化行业的智能制造转型提供了有益的借鉴。
 
    在新一轮科技革命和产业变革中,制造业要想获得可持续发展的竞争优势,必须迈向智能制造,依靠信息物理融合系统,实现协同设计、协同供应链、协同生产、协同服务和企业电子商务。企业应该置身于全球供应链的生态系统之中,应用互联网实现互联网十智能工厂。
 
    为了应对新一轮科技革命和产业变革,我国相继出台了一系列规划—《中国制造2025》、互联网+行动计划、大众创业万众创新、大数据应用等。这些规划都有一个共同的指向—制造业要走向智能化、数字化、网络化、绿色化,企业要迈向智能工厂。
 
    智能制造是历史发展必然
    
    制造业走向智能工厂这是中国经济转型升级的必然,是社会经济发展的必然,是科学技术发展的必然,是企业获取可持续发展竞争优势的必然。
    
    中国经济转型升级的必然。中国工业自主创新能力不强,在全球产业链分工中处于价值链的的低端,经济长期依赖投资、出口拉动。随着土地、劳动力、原材料、燃料动力等要素成本的全面、快速上升,中国传统比较优势将逐步削弱。
    
    根据2015年8月美国波士顿咨询公司对世界主要国家制造业成本竞争力的分析 (同时考虑人工成本、生产效率、汇率变动),中国2004年平均每小时工资4.35美元,2014年上升到12.47美元,上升了2.9倍。同期中国成本竞争力比美国下降了10个百分点。中国制造业资源环境的压力突出,传统的工业发展模式不可持续,亚待形成新的竞争优势。信息化和工业化两化融合,发展智能制造,走新型工业化道路是中国经济转型升级的必然。
    
    科学技术发展的必然。信息技术特别是信息通信技术的发展,深刻地改变了人们的生产方式、生活方式、社会形态。互联网、物联网的广泛应用,使得信息物理系统CPS应运而生,它将物理世界与信息世界融合在一起,掀起了新一轮的工业革命。如今,智能手机、智能可穿戴设备、智能汽车、智能家居、智慧城市……像咫风一样席卷全球,发展智能制造是技术发展的必然。
    
    社会经济发展的必然。随着世界人口老龄化进程的加快,劳动力短缺现象从发达国家向发展中国家、再向欠发达国家蔓延。随着中国农业现代化、城镇化进程的加快,广大农村受教育水平的提高,从事简单劳动和重体力劳动的人越来越少,招工难将成为常态。发展智能制造是社会经济发展的必然。
    
    获取可持续发展竞争优势的必然。企业的竞争是人才、技术、成本的竞争。当同行在智能工厂里,以高效率、高柔性的装备,以精益的管理,快速响应客户个性化的需求,提供贴心周到的服务、低成本的产品的时候,传统的企业将面临生存危机。企业为了获取可持续发展的竞争优势必须建造智能工厂。
 
    离散制造业智能工厂总体框架
    
    一个离散制造业的智能工厂的总体框架,是在信息物理融合系统的支持下,由智能设计、智能产品、智能经营、智能制造、智能服务、智能决策六个部分组成。通过企业信息门户实现与供应商、客户、合作伙伴的横向集成,以及企业内部的纵向集成。要做到这些集成,首先要有一系列标准的支持和信息安全的保障(图1)。
    
    2015年7月1日,《国务院关于积极推进”互联网+”行动的指导意见》中提出了
 
    “互联网+”的目标:
    
    第一,到2018年,互联网与经济社会各领域的融合发展进一步深化,基于互联网的新业态成为新的经济增长动力,互联网支撑大众创业、万众创新的作用进一步增强,互联网成为提供公共服务的重要手段,网络经济与实体经济协同互动的发展格局基本形成。
    
    第二,到2025年,网络化、智能化、服务化、协同化的“互联网+”产业生态体系基本完善,“互联网+”新经济形态初步形成,“互联网+”成为经济社会创新发展的重要驱动力量。
    
    《指导意见》提出了“互联网+”的十一项重点行动:“互联网+”创业创新、“互联网+”协同制造、“互联网+”现代农业、“互联网+”智慧能源、 “互联网+”普惠金融、“互联网+”
 
工业互联网与智能工厂
 
    益民服务、“互联网+”高效物流、“互联网+”电子商务、“互联网+”便捷交通、“互联网+”绿色生态、“互联网+”人工智能。
 
工业互联网与智能工厂
    
    互联网+行动计划包括社会经济各个领域,与智能工厂最紧密的是:“互联网+”协同制造、“互联网+”电子商务和
  
    “互联网+”人工智能。该行动计划的提出,推动互联网与制造业融合,提升制造业数字化、网络化、智能化水平,加强产业链协作,发展基于互联网的协同制造新模式。在重点领域推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造一批网络化协同制造公共服务平台,加快形成制造业网络化产业生态体系。这些都为制造业未来发展指明了方向。我们可以从信息物理融合系统CPS,协同设计、协同供应链、协同生产、企业电子商务、协同服务等诸方面进行分析。

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